2003 Fiscal Year Annual Research Report

膵β細胞異種多分子・イオンチャネル間機能調節の分子機構と糖尿病における調和異常

Research Project

Project/Area Number	14571083
Research Institution	Akita University
Principal Investigator	加計正文秋田大学, 医学部, 助教授 (90214270)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊藤正毅秋田大学, 医学部, 教授 (40126389) 矢田俊彦自治医科大学, 医学部, 教授 (60166527)
Keywords	インスリン分泌 / K-ATPチャネル / スルフォニル尿素薬 / 膜リン脂質 / β細胞 / 受容体作動性調節 / ATP / 糖尿病
Research Abstract	ATP感受性K^+チャネル(K-ATPチャネル)はスルフォニル尿素薬受容体であるSUR(sulfonylurea receptor)と内向き整流KチャネルKir6.2の異種複合体として構成されている。これらのサブユニット蛋白間の情報伝達には細胞内Ca^<2+>が抑制的に働くことをすでに明らかにしている.その重要な調節因子は細胞膜のphosphatidylinositol4,5-bisphosphate(PIP_2)である.PIP_2が減少すると,K-ATPチャネル活動が低下し,PIP_2を増加させるとチャネル活動の上昇が観察された.PIP_2はチャネル活動を維持するためには重要な働きをしていると思われる.さらに,受容体刺激などでPIP_2の濃度が減少すると,チャネルが抑制されることが明らかになった.この機序は従来提唱されていた細胞内代謝によるチャネル調節機構(代謝依存性経路)とは異なった経路(受容体作動性経路)にてこのチャネルが制御されていた.β細胞ではK-ATPチャネルはグルコース刺激インスリン分泌の中心的蛋白として重要であるが,受容体刺激によるチャネル抑制の機序は神経性インスリン分泌刺激機構にK-ATPチャネルが関与していることを示唆している.この機序の破綻は糖尿病(インスリン分泌不全)の原因としても注目される.自律神経としての副交感神経伝達物質であるアセチルコリンを適用すると,β細胞は脱分極して活動電位を発生した.これはK-ATPチャネルが抑制されたためであった.アセチルコリンは細胞膜PIP_2濃度の減少をもたらし,K-ATPチャネルの細胞内ATPへの感受性を増加させることが明らかになった.

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Kakei M.: "Receptor-operated regulation of ATP-sensitive K^+ channels via membrane phospholipid metabolism"Current Medicinal Chemistry. 10. 235-243 (2003)
[Publications] Kakei M.: "Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) evokes action potentials and increases cytosolic Ca^<2+> in rat nodose ganglion neurons"Autonomic Neuroscience : Basic and Clinical. 102. 39-44 (2002)
[Publications] Oketani N.: "Regulation of ATP-sensitive K^+ channels by P2Y-purinoceptors coupled to PIP_2 metabolism in guinea-pig ventricular cells"Am.J.Physiol.. 282. H757-H765 (2002)
[Publications] Nakazaki M: "Association of up-regulated activity of K_<ATP> channels with impaired insulin secretion in UCP1-expressing MIN6 cells"J.Physiol. 540.3. 781-789 (2002)
[Publications] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構と神経性調節"内分泌・糖尿病科. 17(6). 526-534 (2003)
[Publications] 加計正文: "膵β細胞代謝障害とインスリン分泌不全"「日本臨床」2002年増巻号「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 504-510 (2002)
[Publications] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構"「日本臨床」2002年増巻号「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 180-188 (2002)
[Publications] 加計正文: "Annual Review内分泌・代謝、インスリン分泌の分子機構"中外医学社. 294 (2002)
[Publications] Kakei M: "Biochemistry : ATP-sensitive K^+ channels, insulin secretion and diabetes"Research Signpost, Kerala, India(in press).

2003 Fiscal Year Annual Research Report

膵β細胞異種多分子・イオンチャネル間機能調節の分子機構と糖尿病における調和異常

Principal Investigator

加計 正文 秋田大学, 医学部, 助教授 (90214270)

Research Products

[Publications] Kakei M.: "Receptor-operated regulation of ATP-sensitive K^+ channels via membrane phospholipid metabolism"Current Medicinal Chemistry. 10. 235-243 (2003)

[Publications] Kakei M.: "Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) evokes action potentials and increases cytosolic Ca^<2+> in rat nodose ganglion neurons"Autonomic Neuroscience : Basic and Clinical. 102. 39-44 (2002)

[Publications] Oketani N.: "Regulation of ATP-sensitive K^+ channels by P2Y-purinoceptors coupled to PIP_2 metabolism in guinea-pig ventricular cells"Am.J.Physiol.. 282. H757-H765 (2002)

[Publications] Nakazaki M: "Association of up-regulated activity of K_<ATP> channels with impaired insulin secretion in UCP1-expressing MIN6 cells"J.Physiol. 540.3. 781-789 (2002)

[Publications] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構と神経性調節"内分泌・糖尿病科. 17(6). 526-534 (2003)

[Publications] 加計正文: "膵β細胞代謝障害とインスリン分泌不全"「日本臨床」2002年増巻号「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 504-510 (2002)

[Publications] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構"「日本臨床」2002年増巻号「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 180-188 (2002)

[Publications] 加計正文: "Annual Review内分泌・代謝、インスリン分泌の分子機構"中外医学社. 294 (2002)

[Publications] Kakei M: "Biochemistry : ATP-sensitive K^+ channels, insulin secretion and diabetes"Research Signpost, Kerala, India(in press).

加計正文秋田大学, 医学部, 助教授 (90214270)